1 . 已知正方体.

(1)G是的重心，求证：直线平面；
(2)若，动点E､F在线段､上，且，M为的中点，异面直线与所成的角为，求a的值.

2 . 如图，已知四边形是矩形，平面，且，M､N是线段､上的点，满足.

(1)若，求证：直线平面；
(2)是否存在实数，使直线同时垂直于直线，直线？如果有请求出的值，否则请说明理由；
(3)若，求直线与直线所成角的最大值.

3 . 坐落于武汉市江汉区的汉口东正教堂是中国南方唯一的拜占庭式建筑，象征着中西文化的有机融合.拜占庭建筑创造了将穹顶支承于独立方柱上的结构方法和与之相呼应的集中式建筑形制，其主体部分由一圆柱与其上方一半球所构成，如图所示.其中是下底面圆心，是上三点，是上底面对应的三点.且共线，，，，与所成角的余弦值为.

(1)若到平面的距离为，求的半径.
(2)在（1）的条件下，已知为半球面上的动点，且，求点轨迹在球面上围成的面积.

4 . 如图，已知点是三角形所在平面外一点，且，截面分别平行于，（点，，，分在棱，，，上）

(1)求证：四边形是平行四边形且周长为定值；
(2)设与所成角为，求四边形的面积的最大值．

5 . 如图，在棱长为2的正方体中，，分别是棱、的中点．

(1)求异面直线与所成角的大小；
(2)连接，与交于点，点在线段上移动．求证：与保持垂直；
(3)已知点是直线上一点，过直线和点的平面交平面于直线，试根据点的不同位置，判断直线与直线的位置关系，并证明你的结论．

6 . 正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形，所有棱长都相等．它有4个面，6条棱，4个顶点．正四面体ABCD中，E，F分别是棱AD、BC中点．求：

（1）AF与CE所成角的余弦值；
（2）CE与底面BCD所成角的正弦值．